草地贪夜蛾三个SfruPBPs对本种及同域种劳氏粘虫性信息素及腺体组分的亲和力

【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda 3个信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBP)(SfruPBP)对草地贪夜蛾及同域近缘种劳氏粘虫Leucania loreyi性信息素及腺体组分的结合特性,探究草地贪夜蛾这3个SfruPBPs在两种昆虫不同性信息素组分识别中的作用。【方法】以pET-30a(+)为载体分别构建草地贪夜蛾3个SfruPBPs的原核表达质粒,导入大肠杆菌Escherichia coli并培养至OD_(600)=0.6~0.8后,加入IPTG进行这3个SfruPBPs的诱导表达,采用Ni-NTA琼脂糖磁珠进行蛋白纯化;利用荧光竞争结合实验测定这3个SfruPBPs与草地贪夜蛾和劳氏粘虫的共14种性信息素和腺体组分的结合特性。【结果】原核表达获得SfruPBP1-3重组蛋白,进一步纯化后电泳检测得到单一且预期大小的目的蛋白。荧光竞争结合实验测定发现,在草地贪夜蛾和劳氏粘虫已报道的总计14种性信息素和腺体组分中,SfruPBP1对这两种害虫的性信息素主组分Z9-14∶Ac特异性强结合,K_(i)=0.80μmol/L;SfruPBP2结合谱较广,除对性信息素次要组分Z7-12∶Ac及腺体组分12∶Ac,E7-12∶Ac和Z10-14∶Ac强结合(K_(i)<1.00μmol/L)外,还对性信息素主组分Z9-14∶Ac及腺体组分Z9-12∶Ac和11-12∶Ac具中等结合能力(1.00μmol/L<K_(i)<4.00μmol/L);SfruPBP3仅对腺体组分Z9-12∶Ac具中等结合能力(K_(i)=1.36μmol/L)。在上述与SfruPBP具有强或中等结合能力的组分中,Z9-14∶Ac,Z7-12∶Ac及12∶Ac也是劳氏粘虫的性信息素或腺体组分,但3个SfruPBPs对劳氏粘虫的特有腺体组分Z7-14∶Ac均无明显结合能力。【结论】草地贪夜蛾3个SfruPBPs均在其性信息素感受中发挥作用,但不同SfruPBPs具有明显的组分选择性;这3个SfruPBPs对劳氏粘虫的腺体特有组分Z7-14∶Ac均无明显结合能力。

交配和温度对草地贪夜蛾性信息素通讯的影响

【目的】明确交配和温度对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda性信息素通讯的影响,为田间草地贪夜蛾的性信息素防治提供参考。【方法】采用溶剂浸提法提取草地贪夜蛾雌蛾性信息素腺体中的化学组分;利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对提取物中的组分进行化学鉴定;利用气相色谱(GC)技术分析雌蛾腺体中各组分的含量;利用触角电位(EAG)技术测定雄蛾对腺体各组分及性信息素类似物的电生理反应。在不同温度(20-35)℃下饲养草地贪夜蛾,以研究温度对其性信息素通讯的影响。【结果】GC-MS分析发现,草地贪夜蛾雌蛾腺体内含有Z7-12:Ac等7种组分。交配实验表明,雌蛾在1个暗期内只交配1次,在羽化后7 d内可交配多次,其中交配2次及以上的占44%(单对放置)和67%(30对放置)。交配显著抑制雌蛾在次日暗期(交配后第1个暗期)的求偶活动,但在交配后第2个暗期基本恢复正常;在交配后第1个暗期,雌蛾腺体中主要组分Z9-14:Ac的含量和比例较对照雌蛾显著升高,其他组分无显著变化。在20-35℃的饲养温度范围内,雌蛾腺体内16:Ac的含量在35℃时最高,在20℃时未能检测出;各测试温度下Z11-16:Ac的含量相差不显著;其余5种组分均在25℃时最高;主要活性组分Z7-12:Ac和Z9-14:Ac在35℃时显著降低。饲养温度对腺体内各组分的相对比例也有较大影响,12:Ac、Z11-14:Ac、Z11-16:Ac和16:Ac所占比例均在30-35℃时较高,而Z9-14:Ac则在20-25℃时较高。不同饲养温度所得雄蛾对腺体主要组分的触角电位反应无显著差异。【结论】交配显著抑制草地贪夜蛾雌蛾在次日的求偶行为;25℃饲养条件最适宜雌蛾腺体内性信息素等组分的合成。